1. (Fuvest 2012) A figura abaixo representa imagens instantâneas de duas cordas flexíveis idênticas, C 1 e C 2, tracionadas por forças diferentes, nas quais se propagam ondas. Durante uma aula, estudantes afirmaram que as ondas nas cordas C 1 e C 2 têm: I. A mesma velocidade de propagação. II. O mesmo comprimento de onda. III. A mesma frequência. Note e adote: A velocidade de propagação de uma onda transversal em uma corda é igual a t, sendo T a tração na corda e, a densidade linear da corda. Está correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. Página 1 de 12
2. (Uff 2012) Afigura abaixo representa um modo de vibração de uma corda presa nas suas extremidades. Marque a alternativa que quantifica corretamente as velocidades dos pontos 1, 2 e 3 da corda no instante em que ela passa pela configuração horizontal. a) v1 v2 v3 0 b) v1 v2 v3 0 c) v1 v2 v3 0 d) v1 v3 0; v2 0 e) v1 v3 0; v2 0 3. (Fuvest 2011) Em um ponto fixo do espaço, o campo elétrico de uma radiação eletromagnética tem sempre a mesma direção e oscila no tempo, como mostra o gráfico abaixo, que representa sua projeção E nessa direção fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo. Página 2 de 12
Radiação eletromagnética Frequência (Hz) Rádio AM 10 6 TV (VHF) 10 8 micro-onda 10 10 infravermelha 10 12 visível 10 14 ultravioleta 10 16 raios X 10 18 raios 10 20 f Consultando a tabela acima, que fornece os valores típicos de frequência f para diferentes regiões do espectro eletromagnético, e analisando o gráfico de E em função do tempo, é possível classificar essa radiação como a) infravermelha. b) visível. c) ultravioleta. d) raio X. e) raio. 4. (Fuvest 2010) Um estudo de sons emitidos por instrumentos musicais foi realizado, usando um microfone ligado a um computador. O gráfico a seguir, reproduzido da tela do monitor, registra o movimento do ar captado pelo microfone, em função do tempo, medido em milissegundos, quando se toca uma nota musical em um violino. Página 3 de 12
Nota dó ré mi fá sol lá si Frequência (HZ) 262 294 330 349 388 440 494 Consultando a tabela acima, pode-se concluir que o som produzido pelo violino era o da nota Dado: 1 ms = 10-3 s a) dó. b) mi. c) sol. d) lá. e) si. 5. (Fgv 2010) Veja esse quadro. Nele, o artista mostra os efeitos dos golpes intermitentes do vento sobre um trigal. Admitindo que a distância entre as duas árvores seja de 120 m e, supondo que a frequência dos golpes de ar e consequentemente do trigo balançando seja de 0,50 Hz, a velocidade do vento na ocasião retratada pela pintura é, em m/s, a) 2,0. b) 3,0. c) 5,0. d) 12. e) 15. Página 4 de 12
6. (Fgv 2008) A figura mostra um pulso que se aproxima de uma parede rígida onde está fixada a corda. Supondo que a superfície reflita perfeitamente o pulso, deve-se esperar que no retorno, após uma reflexão, o pulso assuma a configuração indicada em 7. (Ufmg 2008) Quando, em uma região plana e distante de obstáculos, se ouve o som de um avião voando, parece que esse som vem de uma direção diferente daquela em que, no mesmo instante, se enxerga o avião. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que isso ocorre porque a) a velocidade do avião é maior que a velocidade do som no ar. b) a velocidade do avião é menor que a velocidade do som no ar. c) a velocidade do som é menor que a velocidade da luz no ar. d) o som é uma onda longitudinal e a luz uma onda transversal. Página 5 de 12
8. (Ufmg 2007) Bernardo produz uma onda em uma corda, cuja forma, em certo instante, está mostrada na Figura I. Na Figura II, está representado o deslocamento vertical de um ponto dessa corda em função do tempo. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a velocidade de propagação da onda produzida por Bernardo, na corda, é de a) 0,20 m/s. b) 0,50 m/s. c) 1,0 m/s. d) 2,0 m/s. 9. (Fuvest 2005) Um grande aquário, com paredes laterais de vidro, permite visualizar, na superfície da água, uma onda que se propaga. A figura representa o perfil de tal onda no instante T 0. Durante sua passagem, uma boia, em dada posição, oscila para cima e para baixo e seu deslocamento vertical (y), em função do tempo, está representado no gráfico. Página 6 de 12
Com essas informações, é possível concluir que a onda se propaga com uma velocidade, aproximadamente, de a) 2,0 m/s b) 2,5 m/s c) 5,0 m/s d) 10 m/s e) 20 m/s 10. (Uff 2005) Agitando-se a extremidade de uma corda esticada na horizontal, produzse uma sequência de ondas periódicas denominada "trem de ondas", que se propaga com velocidade v constante, como mostra a figura. Considerando a velocidade v = 10 m/s e a distância entre uma crista e um vale adjacentes, x = 20 cm, o período T de oscilação de um ponto da corda por onde passa o trem de ondas é, em segundos: a) 0,02 b) 0,04 c) 2,0 d) 4,0 e) Impossível determinar, já que depende da amplitude do trem de ondas. Página 7 de 12
11. (Fuvest 2004) Um alto-falante fixo emite um som cuja frequência F, expressa em Hz, varia em função do tempo t na forma F(t) = 1000 + 200 t. Num determinado momento, o alto-falante está emitindo um som com uma frequência F 1 = 1080 Hz. Nesse mesmo instante, uma pessoa P, parada a uma distância D = 34 m do alto-falante, está ouvindo um som com uma frequência F 2, aproximadamente, igual a a) 1020 Hz b) 1040 Hz c) 1060Hz d) 1080Hz e) 1100 Hz Página 8 de 12
Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Analisando cada afirmação: I. Incorreta. De acordo com a expressão dada: T v. Se as cordas são idênticas, as densidades lineares são iguais, como as trações são diferentes, as velocidades de propagação são diferentes. Na corda mais tracionada a velocidade é maior. II. Correta. Nas duas cordas o comprimento de onda é = 4 m. III. Incorreta. De acordo com a equação fundamental: v v f f. Se as velocidades de propagação são diferentes e os comprimentos de onda são iguais, as frequências são diferentes. Resposta da questão 2: [D] Observamos na figura a formação de uma onda estacionária com quatro nós e três ventres, onde os pontos 1 e 3 representam dois ventres consecutivos, e o ponto 2 um nó. Página 9 de 12
O nó de uma onda estacionária não oscila, permanecendo sempre em repouso, ou seja, V2 0. Como os pontos 1 e 3 representam ventres consecutivos, suas oscilações são opostas, ou seja, se o ponto 1 estiver subindo o ponto 2 estará descendo, e vice-versa. Ou seja: V1 V3 ou V3 V1 Resposta da questão 3: [C] Do gráfico, concluímos que o tempo entre dois picos consecutivos (período) é T = 10 16 s. Como: 1 1 T 10 f = f = 10 16 Hz, o que corresponde à radiação ultravioleta. 16 Resposta da questão 4: [C] Analisando o gráfico, notamos que o período (T) é ligeiramente maior que 2,5 ms. Página 10 de 12
Para o período de 2,5 ms, a frequência seria: f = 1 1 T 2,5 10 3 400 Hz. Logo, a frequência é ligeiramente menor que 400 Hz, ou seja, está sendo emitida a nota sol. Resposta da questão 5: [E] Analisando a figura ao lado, notamos que no espaço entre as árvores cabem 4 comprimentos de onda. Assim: 4 = 120 = 30 m. Sendo a frequência igual a 0,5 Hz, da equação fundamental de ondulatória, temos: v = f = 30 0,5 v = 15 m/s. Resposta da questão 6: [D] Resposta da questão 7: [C] Página 11 de 12
Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [A] Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: [C] Página 12 de 12